電力電子技術(shù)第五王兆安課件電力電子技術(shù)應(yīng)用

第10章電力電子技術(shù)的應(yīng)用

10.1晶閘管直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)

10.2變頻器和交流調(diào)速系統(tǒng)

10.3不間斷電源

10.4開關(guān)電源

10.5功率因數(shù)校正技術(shù)

10.6電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

10.7電力電子技術(shù)的其他應(yīng)用

本章小結(jié)

2/7010.1晶閘管直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)

10.1.1工作于整流狀態(tài)時(shí)

10.1.2工作于有源逆變狀態(tài)時(shí)

10.1.3直流可逆電力拖動(dòng)系統(tǒng)3/7010.1.1工作于整流狀態(tài)時(shí)■晶閘管可控整流裝置帶直流電動(dòng)機(jī)負(fù)載組成的系統(tǒng)，習(xí)慣稱為晶閘管直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，是電力拖動(dòng)系統(tǒng)中主要的一種，也是可控整流裝置的主要用途之一?！鲋绷麟妱?dòng)機(jī)負(fù)載除本身有電阻、電感外，還有一個(gè)反電動(dòng)勢(shì)E，為了平穩(wěn)負(fù)載電流的脈動(dòng)，通常在電樞回路串聯(lián)一平波電抗器，保證整流電流在較大范圍內(nèi)連續(xù)。圖10-1三相半波帶電動(dòng)機(jī)負(fù)載且加平波電抗器時(shí)的電壓電流波形

4/7010.1.1工作于整流狀態(tài)時(shí)■觸發(fā)晶閘管，待電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)達(dá)穩(wěn)態(tài)后，由于電動(dòng)機(jī)有較大的機(jī)械慣量，故其轉(zhuǎn)速和反電動(dòng)勢(shì)都基本無(wú)脈動(dòng)，此時(shí)整流電壓的平均值由電動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)及電路中負(fù)載平均電流Id所引起的各種電壓降所平衡，平衡方程為式中，，其中RB為變壓器的等效電阻，RM為電樞電阻，為重疊角引起的電壓降所折合的電阻；為晶閘管本身的管壓降。■在電動(dòng)機(jī)負(fù)載電路中，電流由負(fù)載轉(zhuǎn)矩所決定，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載較輕時(shí)，對(duì)應(yīng)的負(fù)載電流也小，在小電流情況下，特別在低速時(shí)，由于電感的儲(chǔ)能減小，往往不足以維持電流連續(xù)，從而出現(xiàn)電流斷續(xù)現(xiàn)象。(10-1)5/7010.1.1工作于整流狀態(tài)時(shí)■電流連續(xù)時(shí)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性

◆三相半波電流連續(xù)時(shí)的電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性

?直流電動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)為?因?yàn)?，故反電?dòng)勢(shì)特性方程為?轉(zhuǎn)速與電流的機(jī)械特性關(guān)系式為?三相橋式全控整流電路電動(dòng)機(jī)負(fù)載時(shí)的機(jī)械特性方程為圖10-2三相半波電流連續(xù)時(shí)以電流表示的電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性

(10-2)(10-3)(10-4)(10-5)

的值一般為1V左右，所以忽略；調(diào)節(jié)角，即可調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

6/7010.1.1工作于整流狀態(tài)時(shí)■電流斷續(xù)時(shí)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性◆由于整流電壓是一個(gè)脈動(dòng)的直流電壓，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載減小時(shí)，平波電抗器中的電感儲(chǔ)能減小，致使電流斷續(xù)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性也就呈現(xiàn)出非線性。◆電流斷續(xù)時(shí)機(jī)械特性的特點(diǎn)

?分析=60時(shí)的情況，當(dāng)Id=0，忽略，此時(shí)的反電動(dòng)勢(shì)為，而實(shí)際上，晶閘管導(dǎo)通時(shí)相電壓瞬時(shí)值為，大于，也即Id不為零，所以才是理想空載點(diǎn)。圖10-3電流斷續(xù)時(shí)電動(dòng)勢(shì)的特性曲線?在電流斷續(xù)情況下，時(shí)，電動(dòng)機(jī)的實(shí)際空載反電動(dòng)勢(shì)都是；當(dāng)以后，空載反電動(dòng)勢(shì)將由決定。7/7010.1.1工作于整流狀態(tài)時(shí)圖10-4考慮電流斷續(xù)時(shí)不同時(shí)反電動(dòng)勢(shì)的特性曲線1<2<3<60，5>4>60

?當(dāng)電流斷續(xù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速抬高，這是電流斷續(xù)時(shí)電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的第一個(gè)特點(diǎn)；第二個(gè)特點(diǎn)是，在電流斷續(xù)區(qū)內(nèi)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性變軟，即負(fù)載電流變化很小也可引起很大的轉(zhuǎn)速變化。?大的反電動(dòng)勢(shì)特性，其電流斷續(xù)區(qū)的范圍（以虛線表示）要比小時(shí)的電流斷續(xù)區(qū)大，這是由于愈大，變壓器加給晶閘管陽(yáng)極上的負(fù)電壓時(shí)間愈長(zhǎng)，電流要維持導(dǎo)通，必須要求平波電抗器儲(chǔ)存較大的磁能，而電抗器的L為一定值的情況下，要有較大的電流Id才行；故隨著的增加，進(jìn)入斷續(xù)區(qū)的電流值加大，這是電流斷續(xù)時(shí)電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的第三個(gè)特點(diǎn)。8/7010.1.1工作于整流狀態(tài)時(shí)◆電流斷續(xù)時(shí)電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性可由下面三個(gè)式子準(zhǔn)確地得出式中，，，L為回路總電感。(10-6)(10-7)(10-8)9/7010.1.1工作于整流狀態(tài)時(shí)◆一般只要主電路電感足夠大，可以只考慮電流連續(xù)段，完全按線性處理，當(dāng)?shù)退佥p載時(shí)，斷續(xù)作用顯著，可改用另一段較陡的特性來(lái)近似處理。

?整流電路為三相半波時(shí)，在最小負(fù)載電流為Idmin時(shí)，為保證電流連續(xù)所需的主回路電感量（單位為mH）為?對(duì)于三相橋式全控整流電路帶電動(dòng)機(jī)負(fù)載的系統(tǒng)，有

L中包括整流變壓器的漏電感、電樞電感和平波電抗器的電感，前者數(shù)值都較小，有時(shí)可忽略；Idmin一般取電動(dòng)機(jī)額定電流的5%～10%。

?三相橋式全控整流電壓的脈動(dòng)頻率比三相半波的高一倍，因而所需平波電抗器的電感量也可相應(yīng)減小約一半。(10-9)(10-10)10/70

因?yàn)椋汕蟮秒妱?dòng)機(jī)的機(jī)械特性方程式10.1.2工作于有源逆變狀態(tài)時(shí)■電流連續(xù)時(shí)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性

◆電壓平衡方程式為◆逆變時(shí)由于，EM反接，得正組變流器反組變流器na3a2a1Ida4b2b3b4b1a=b=p2a'=b'=p2b'3b'2b'1b'4a'2a'3a'4a'1a1=b'1;a'1=b1a2=b'2;a'2=b2a增大方向'b增大方向'a增大方向b增大方向圖10-5電動(dòng)機(jī)在四象限中的機(jī)械特性

◆上式的負(fù)號(hào)表示逆變時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向與整流時(shí)相反；調(diào)節(jié)就可改變電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速，值愈小，相應(yīng)的轉(zhuǎn)速愈高；反之則轉(zhuǎn)速愈低。(10-11)(10-12)11/7010.1.2工作于有源逆變狀態(tài)時(shí)■電流斷續(xù)時(shí)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性

◆電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性可由下面三個(gè)式子準(zhǔn)確地得出當(dāng)電流斷續(xù)時(shí)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性不僅和逆變角有關(guān)，而且和電路參數(shù)、導(dǎo)通角等有關(guān)系。(10-13)(10-14)(10-15)12/7010.1.2工作于有源逆變狀態(tài)時(shí)正組變流器反組變流器na3a2a1Ida4b2b3b4b1a=b=p2a'=b'=p2b'3b'2b'1b'4a'2a'3a'4a'1a1=b'1;a'1=b1a2=b'2;a'2=b2a增大方向'b增大方向'a增大方向b增大方向圖10-5電動(dòng)機(jī)在四象限中的機(jī)械特性

◆圖10-5中右下的虛線以左的部分為逆變電流斷續(xù)時(shí)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性，其特點(diǎn)是：理想空載轉(zhuǎn)速上翹很多，機(jī)械特性變軟，且呈現(xiàn)非線性。◆逆變狀態(tài)的機(jī)械特性是整流狀態(tài)的延續(xù)，縱觀控制角由小變大（如/6~5/6），電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性則逐漸的由第1象限往下移，進(jìn)而到達(dá)第4象限；第2象限里也為逆變狀態(tài)，與它對(duì)應(yīng)的整流狀態(tài)的機(jī)械特性則表示在第3象限里?！舻?、第4象限中的特性和第3、第2象限中的特性是分別屬于兩組變流器的，它們輸出整流電壓的極性彼此相反，故分別標(biāo)以正組和反組變流器。◆運(yùn)行工作點(diǎn)由第1（第3）象限的特性，轉(zhuǎn)到第2（第4）象限的特性時(shí)，表明電動(dòng)機(jī)由電動(dòng)運(yùn)行轉(zhuǎn)入發(fā)電制動(dòng)運(yùn)行；相應(yīng)的變流器的工況由整流轉(zhuǎn)為逆變。13/70■直流可逆電力拖動(dòng)系統(tǒng)

◆電路結(jié)構(gòu)

?圖10-6a是有環(huán)流接線，圖10-6b是無(wú)環(huán)流接線，環(huán)流是指只在兩組變流器之間流動(dòng)而不經(jīng)過(guò)負(fù)載的電流。?根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來(lái)決定哪一組變流器工作及其相應(yīng)的工作狀態(tài)：整流或逆變。

◆四象限運(yùn)行時(shí)的工作情況

?第1象限，正轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)作電動(dòng)運(yùn)行，正組橋工作在整流狀態(tài)，1</2，EM<Ud

（下標(biāo)中有表示整流，下標(biāo)1表示正組橋，下標(biāo)2表示反組橋）。

10.1.3直流可逆電力拖動(dòng)系統(tǒng)圖10-6兩組變流器的反并聯(lián)可逆線路14/70?第2象限，正轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)作發(fā)電運(yùn)行，反組橋工作在逆變狀態(tài)，2</2(2>/2)，EM>Ud（下標(biāo)中有表示逆變）。?第3象限，反轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)作電動(dòng)運(yùn)行，反組橋工作在整流狀態(tài)，2</2，EM<Ud。?第4象限，反轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)作發(fā)電運(yùn)行，正組橋工作在逆變狀態(tài)，1</2(1>/2)

，EM>Ud

。10.1.3直流可逆電力拖動(dòng)系統(tǒng)圖10-6兩組變流器的反并聯(lián)可逆線路。15/7010.1.3直流可逆電力拖動(dòng)系統(tǒng)圖10-6(c)◆直流可逆拖動(dòng)系統(tǒng)，能方便地實(shí)現(xiàn)正反向運(yùn)轉(zhuǎn)外，還能實(shí)現(xiàn)回饋制動(dòng)。?由正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)的過(guò)程

√從1組橋切換到2組橋工作，并要求2組橋在逆變狀態(tài)下工作，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入第2象限（之前運(yùn)行在第1象限）作正轉(zhuǎn)發(fā)電運(yùn)行，電磁轉(zhuǎn)矩變成制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)軸上的機(jī)械能經(jīng)2組橋逆變?yōu)榻涣麟娔芑仞侂娋W(wǎng)?！谈淖?組橋的逆變角，使之由小變大直至=/2（n=0），如繼續(xù)增大，即</2，2組橋?qū)⑥D(zhuǎn)入整流狀態(tài)下工作，電動(dòng)機(jī)開始反轉(zhuǎn)進(jìn)入第3象限的電動(dòng)運(yùn)行。

?電動(dòng)機(jī)從反轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)，其過(guò)程則由第3象限經(jīng)第4象限最終運(yùn)行在第1象限上。16/7貍010疏.1京.3直流魯可逆悟電力褲拖動(dòng)摟系統(tǒng)◆根據(jù)揪對(duì)環(huán)綠流的茅不同羊處理獅方法酒，反藏并聯(lián)業(yè)可逆稀電路杜又可誓分為酷幾種勝不同餐的控嶼制方夢(mèng)案，批如配框合控頓制有埋環(huán)流咸（即=工作指制）捕、可晉控環(huán)呈流、早邏輯凡控制泰無(wú)環(huán)用流和危錯(cuò)位霧控制薦無(wú)環(huán)失流等節(jié)。?對(duì)于=配合羊控制婦的有鼓環(huán)流呢可逆登系統(tǒng)匯，當(dāng)副系統(tǒng)唯工作莫時(shí)，體對(duì)正驢、反哨兩組擾變流抽器同屢時(shí)輸軟入觸志發(fā)脈捐沖，鼓并嚴(yán)耍格保捎證=的配弄合控克制關(guān)諸系，兩組揮變流淋器的匹輸出海電壓齒平均饒值相浮等，泄且極模性相扔抵，濾之間有沒(méi)有伸直流肝環(huán)流應(yīng)；但輸捕出電缺壓瞬絞時(shí)值盟不等溪，會(huì)拜產(chǎn)生脈動(dòng)瘦環(huán)流，為輩防止房誠(chéng)環(huán)流橫只經(jīng)絡(luò)晶閘走管流貧過(guò)而撈使電吐源短坐路，芝必須唱串入環(huán)流凈電抗弦器LC限制屈環(huán)流糠。?工程弓上使用用較該廣泛激的邏輯峰無(wú)環(huán)仍流可筋逆系啞統(tǒng)不設(shè)帆置環(huán)頑流電李抗器霜，控利制原凳則是激：兩育組橋贈(zèng)在任你何時(shí)宇刻只悟有一左組投興入工午作（森另一艙組關(guān)元斷）規(guī)，所擠以在俱兩組關(guān)橋之權(quán)間就慎不存球在環(huán)增流；飲變流獻(xiàn)器之疏間的捏切換慎過(guò)程瞎是由弓邏輯扛單元阻控制很的，戶故稱歷為邏飛輯控策制無(wú)蓬環(huán)流江系統(tǒng)胳。17/7諸010寧.2變頻摧器和扁交流輕調(diào)速干系統(tǒng)10店.2算.1交直換交變帽頻器10名.2釣.2交流值電機(jī)適變頻坡調(diào)速柴的控狹制方拔式18/7娛010梁.2變頻肝器和叮交流芒調(diào)速嫌系統(tǒng)·引言■直流獨(dú)調(diào)速隱傳動(dòng)杜系統(tǒng)挪的缺哪點(diǎn)◆受使飽用環(huán)適境條壤件制炭約。◆需要寶定期盼維護(hù)布?！糇罡邠屗俣任⒑腿堇橇渴軌南拗凭G?！鼋涣鳢熣{(diào)速獻(xiàn)傳動(dòng)巖系統(tǒng)襲的優(yōu)窩點(diǎn)◆克服公了直割流調(diào)杏速傳膠動(dòng)系步統(tǒng)的宮缺點(diǎn)抖。◆交流近電動(dòng)愈機(jī)結(jié)消構(gòu)簡(jiǎn)士單，矮可靠帥性高鉛?！艄?jié)能肅?！舾呔龋?jǐn)快速馳響應(yīng)宅。■交流窯電機(jī)努的控賓制技池術(shù)較景為復(fù)醒雜，衣對(duì)所堂需的故電力題電子游變換全器要阻求也將較高忘，所薦以直辣到近嘩二十卸年時(shí)思間，俱隨著籃電力昏電子武技術(shù)乒和控窄制技即術(shù)的吩發(fā)展花，交舊流調(diào)妥速系放統(tǒng)才斜得到般迅速網(wǎng)的發(fā)煌展，首其應(yīng)剪用已主在逐鏈步取告代傳舟統(tǒng)的雀直流翅傳動(dòng)身系統(tǒng)榮。19/7俊010砍.2說(shuō).1交直綢交變撞頻器■交直俘交變者頻器溪（Va后ri青ab造le文V倡ol畝ta姨ge投V厲ar戀ia汁bl女e猶Fr顧eq鐮ue霸nc稅y，簡(jiǎn)筐稱VV胳VF電源躺）屈是由AC變/D轟C、DC鳳/A奇C兩類喚基本宏的變梁流電超路組刃合形緒成，迷又稱脊為間搶接交萄流變?nèi)趿麟娽樎?，面最主伴要的騰優(yōu)點(diǎn)籍是輸費(fèi)出頻剪率不少再受災(zāi)輸入杯電源側(cè)頻率宰的制血約?！鲈偕鷶喾答伳﹄娏μ鸬哪苄攘Α舢?dāng)負(fù)賊載電流動(dòng)機(jī)樣需要薄頻繁業(yè)、快鑰速制圖動(dòng)時(shí)濾，通嘴常要繳求具勵(lì)有再生瓜反饋鍋電力揉的能濟(jì)力?！魣D10粒-7所示評(píng)的電栗壓型鍵交直燃交變攤頻電飛路不房誠(chéng)能再碧生反狼饋電燦力。?其整商流部厘分采春用的敢是不龜可控眨整流田，它嘩和電蘇容器堵之間悶的直庭流電腸壓和嗓直流粱電流斑極性皺不變秀，只墻能由搬電源議向直玻流電醒路輸顫送功識(shí)率，鉤而不連能由攀直流質(zhì)電路去向電醫(yī)源反肌饋電疤力。?逆變秩電路龍的能茫量是肉可以擇雙向壁流動(dòng)敞的，犬若負(fù)醬載能負(fù)量反奮饋到鋒中間嗚直流鞠電路薪，而蒜又不懷能反巨饋回遭交流支電源冬，這侮將導(dǎo)頸致電盼容電蛇壓升牌高，替稱為泵升狹電壓，泵芽升電繁壓過(guò)箏高會(huì)稍危及扭整個(gè)松電路異的安柏全。圖10迷-7不能嗽再生童反饋們的電叉壓型楊間接場(chǎng)交流嘴變流冬電路20/7廣010稻.2快.1交直嗽交變墨頻器圖10拍-8帶有靜泵升蠟電壓追限制繁電路開的電泰壓型促間接獄交流峰變流涂電路圖10敲-9利用煮可控趴變流博器實(shí)貧現(xiàn)再道生反裝饋的黑電壓撫型間品接交罷流變肆流電丸路圖10皺-1塞0整流雙和逆障變均江為PW撥M控制技的電洽壓型孩間接衛(wèi)交流才變流芬電路◆使電評(píng)路具低備再炭生反滑饋電謝力能司力的零方法?圖10倉(cāng)-8的電揚(yáng)路中漿加入趟一個(gè)反由電曉力晶艱體管V0和能奇耗電差阻R0組成宇的泵升軟電壓秀限制本電路，當(dāng)春泵升別電壓尾超過(guò)昨一定既數(shù)值紛時(shí)，頸使V0導(dǎo)通津，把誘從負(fù)葬載反盒饋的扯能量吧消耗室在R0上，揪這種展電路顏可運(yùn)閣用于射對(duì)電晴動(dòng)機(jī)傷制動(dòng)稅時(shí)間膜有一器定要復(fù)求的柔調(diào)速億系統(tǒng)威中。?圖10頑-9所示縣的電稍路增勢(shì)加了衫一套變流棟電路，使暮其工錯(cuò)作于礎(chǔ)有源碑逆變搞狀態(tài)歪，可崗實(shí)現(xiàn)杏電動(dòng)象機(jī)的輔再生謎制動(dòng)角；當(dāng)館負(fù)載然回饋亦能量踏時(shí)，襯中間南直流秧電壓雅極性豬不變聚，而幟電流筆反向叨，通貨過(guò)控漲制變賣流器鑰將電帖能反適饋回曲電網(wǎng)連。?圖10兆-1窗0是整場(chǎng)流電否路和壩逆變餓電路嗓都采砌用PW掀M控制榴的間看接交醒流變種流電溝路，筒可簡(jiǎn)預(yù)稱雙PW水M電路，該看電路腥輸入接輸出似電流覽均為匹正弦贏波，揭輸入哥功率球因數(shù)拐高，弊且可墊實(shí)現(xiàn)男電動(dòng)劑機(jī)四鉤象限震運(yùn)行郵，但忍由于皂整流豬、逆倦變部柏分均賀為PW榮M控制標(biāo)且需芬要采因用全搶控型互器件蟻，控娘制較頓復(fù)雜死，成忍本也假較高嘩。21/7攔010釀.2及.1交直降交變鄉(xiāng)豐頻器圖10磚-1抓1采用抵可控?zé)骶沟碾姛熈餍退篱g接說(shuō)交流雄變流老電路圖10抬-1封2電流狗型交—直—交PW痕M變頻受電路圖10級(jí)-1樣3整流再和逆全變均茅為PW喉M控制第的電墳流型隨間接鮮交流雨變流憤電路?圖10設(shè)-1漆1給出副了可球以再途生反櫻饋電脆力的葉電流盛型間眉接交味流變控流電梳路，兼當(dāng)電蚊動(dòng)機(jī)崗制動(dòng)狡時(shí)，既中間鉗直流移電路才的電盲流極槽性不刊能改饑變，良要實(shí)攏現(xiàn)再澡生制驅(qū)動(dòng)，憂只需常調(diào)節(jié)允可控帽整流史電路側(cè)的觸搖發(fā)角銹，使粘中間舟直流應(yīng)電壓物反極跌性即救可。?圖10謙-1園2給出夏了實(shí)膀現(xiàn)基例于上串述原秀理的則電路智圖，建為適鞏用于較大園容量減的場(chǎng)祖合，將真主電杠路中咸的器廟件換耍為GT雨O，逆緞變電機(jī)路輸彎出端患的電摟容C是為偷吸收GT尋O關(guān)斷舍時(shí)產(chǎn)直生的置過(guò)電密壓而汁設(shè)置叔的，品它也仔可以許對(duì)輸密出的PW佳M電流突波形依起濾籍波作隱用。?電流維型間犁接交丑流變涼流電趙路也湊可采緊用雙PW浮M電路帳，為忍了吸滲收換俯流時(shí)牽的過(guò)弄電壓憑，在麻交流積電源悶側(cè)和輔交流越負(fù)載熟側(cè)都面設(shè)置翼了電濾容器縱；可傷四象眼限運(yùn)蒼行，鍬同時(shí)扶通過(guò)怨對(duì)整茫流電贈(zèng)路的PW斤M控制區(qū)可使揭輸入步電流集為正猾弦波挪，并避使輸爽入功蒸率因敵數(shù)為1。22/7悠010閥.2惱.2交流結(jié)電機(jī)今變頻阻調(diào)速苦的控怎制方脹式■籠型瞧異步雀電動(dòng)素機(jī)的花定子蛇頻率貌控制維方式◆恒壓稱頻比綱控制?異步臘電動(dòng)理機(jī)的短轉(zhuǎn)速躬主要喬由電追源頻黃率和再極對(duì)進(jìn)數(shù)決填定，蝕改變昌電源旱（定寸子）態(tài)頻率彩可對(duì)筋電動(dòng)枕機(jī)進(jìn)抹行調(diào)惱速，盼同時(shí)潑為了彎不使寇電動(dòng)過(guò)機(jī)因疲頻率遺變化難導(dǎo)致客磁飽強(qiáng)和而略造成山勵(lì)磁江電流依增大賤，引偶起功寨率因盾數(shù)和哭效率蔽的降難低，暗需對(duì)旋變頻熔器的拿電壓欄和頻論率的炎比率均進(jìn)行敗控制叔，使惱該比渡率保盞持恒堪定，性即恒似壓頻心比控復(fù)制，獎(jiǎng)以維輛持氣隙煩磁通興為額好定值。圖10餃-1堡4采用遷恒壓串頻比須控制想的變拼頻調(diào)賠速系蜻統(tǒng)框挑圖?圖10仿-1互4給出闖了一蘭個(gè)實(shí)禿例，攔轉(zhuǎn)速肅給定減既作租為調(diào)送節(jié)加潛減速性度的垮頻率f指令諒值，謊同時(shí)仆經(jīng)過(guò)覺(jué)適當(dāng)賞分壓深，也磁被作安為定對(duì)子電培壓V1的指叼令值害，該f指令檔值和V1指令但值之兇比就把決定來(lái)了V/旅f比值，由接于頻致率和拉電壓拆由同螺一給垃定值桑控制警，因錘此可薄以保巴證壓棍頻比徑為恒撇定；斑電機(jī)驅(qū)的轉(zhuǎn)賢向由熟變頻悟器輸固出電愉壓的侵相序夫決定碗，不素需要恭由頻奪率和仔電壓樸給定域信號(hào)朽反映出極性磚。23/7犯010災(zāi).2礦.2交流膨電機(jī)婦變頻廢調(diào)速雨的控假制方降式◆轉(zhuǎn)差摧頻率術(shù)控制?為轉(zhuǎn)裹速閉賄環(huán)的他控制聲方式興，可翠提高雄調(diào)速鏟系統(tǒng)崖的動(dòng)免態(tài)性仿能。?從異拍步電捐機(jī)穩(wěn)池態(tài)模光型可給以證調(diào)明，示當(dāng)穩(wěn)苦態(tài)氣淡隙磁幼通恒邁定時(shí)森，電壺磁轉(zhuǎn)養(yǎng)矩近料似與轉(zhuǎn)差芬角頻繪率s成正豎比，譯因此愛(ài)，控乘制s就相剛當(dāng)于牛控制五轉(zhuǎn)矩帆，采叮用轉(zhuǎn)稠速閉狼環(huán)的符轉(zhuǎn)差頻半率控渣制，揪使定捧子頻壇率1=r+世s，則1隨實(shí)聾際轉(zhuǎn)摧速r增加悠或減當(dāng)小，幸得到平織滑而果穩(wěn)定凳的調(diào)雅速，郵保證擠了較槽高的什調(diào)速割范圍行和動(dòng)汁態(tài)性博能。?這種俗方法陡是基越于電機(jī)掛穩(wěn)態(tài)雨模型的，孝仍然軋不能批得到翼理想蛙的動(dòng)寧態(tài)性焰能?！羰噶柯┛刂?異步勢(shì)電動(dòng)宿機(jī)的紹數(shù)學(xué)線模型合是高階、非線脈性、強(qiáng)耦屆合的多變蹤蝶量系搬統(tǒng)。?矢量所控制舉方式曉基于比異步溉電機(jī)恰的按政轉(zhuǎn)子欄磁鏈理定向具的動(dòng)態(tài)線數(shù)學(xué)臉模型，將協(xié)定子忘電流分陵解為瓶勵(lì)磁暢分量漏和與柄此垂源直的隙轉(zhuǎn)矩倘分量炒，參額照直輩流調(diào)齒速系沿統(tǒng)的毯控制概方法鍬，分別獨(dú)籮立地脖對(duì)兩驢個(gè)電顆流分鏟量進(jìn)性行控茅制，去類似楊直流堆調(diào)速蜓系統(tǒng)仁中的曬雙閉好環(huán)控榆制方絕式。?該方爭(zhēng)式需劈燕要實(shí)現(xiàn)哨轉(zhuǎn)速瞧和磁壺鏈的有解耦，控芒制系利統(tǒng)較爬為復(fù)喜雜?！糁苯佑娃D(zhuǎn)矩也控制?直接廣轉(zhuǎn)矩耕控制靜方法綠同樣急是基賓于電秩機(jī)的動(dòng)態(tài)旦模型，其劃控制勒閉環(huán)任中的患內(nèi)環(huán)荒，直接采祥用了咽轉(zhuǎn)矩蛾反饋公，并辨采用砰—砰控喂制，可蜂以得篩到轉(zhuǎn)稿矩的今快速伯動(dòng)態(tài)競(jìng)響應(yīng)產(chǎn)，并鄰且控制施相對(duì)欄要簡(jiǎn)劉單許姨多。24/7尤010梨.3不間浸斷電形源■不間吉斷電珠源（Un洽in候te么rr根up沫ti漆bl幅e販Po局we沉r彼Su睬pp通ly濾—螞U豈PS）是擴(kuò)當(dāng)交薄流輸佩入電鑄源（悲習(xí)慣漁稱為黎市電訊）發(fā)紹生異挑?；蚶蕯嚯娮鄷r(shí)，乒還能哲繼續(xù)倦向負(fù)立載供聞電，巨并能礙保證據(jù)供電米質(zhì)量錦，使鐵負(fù)載求供電誼不受義影響秧的裝狐置?！鰪V義鳳地說(shuō)慣，UP薄S包括久輸出銹為直井流和惡輸出準(zhǔn)為交疊流兩漿種情島況，確目前鄭通常感是指兩輸出躍為交盲流的末情況UP然S是恒壓晴恒頻疊（CV活CF）電乒源中的微主要安產(chǎn)品懇之一闊，廣央泛應(yīng)似用于墻各種蝴對(duì)交波流供崗電可絡(luò)靠性先和供我電質(zhì)弱量要科求高蠢的場(chǎng)岸合。圖10窄-1凳5鋸UP訴S基本墻結(jié)構(gòu)樣原理巴圖■UP情S的結(jié)象構(gòu)原死理◆圖10支-1都5給出頑了UP貼S最基梅本的獎(jiǎng)結(jié)構(gòu)抬原理?基本孩工作仔原理賠是，站當(dāng)市收電正稠常時(shí)修，由淘市電掃供電兆，當(dāng)核市電抗異常資乃至昆停電厚時(shí)，龍由蓄謊電池渾向逆站變器肯供電豆，因今此從輝負(fù)載涼側(cè)看謀，供怪電不贏受市塑電停濁電的楊影響室；在亦市電山正常件時(shí)，課負(fù)載唉也可崖以由培逆變州器供瓶電，上此時(shí)伐負(fù)載凈得到球的交需流電適壓比咽市電農(nóng)電壓乖質(zhì)量置高，奮即使思市電零發(fā)生紹質(zhì)量糠問(wèn)題逃（如靈電壓偽波動(dòng)毀、頻植率波韻動(dòng)、曉波形抄畸變微和瞬拿時(shí)停泡電等扯）時(shí)咱，也控能獲蒜得正帖常的節(jié)恒壓腎恒頻壤的正態(tài)弦波業(yè)交流兼輸出邊，并偷且具身有穩(wěn)膏壓、喇穩(wěn)頻剃的性澇能，像因此幻玉也稱純?yōu)榉€(wěn)壓線穩(wěn)頻略電源。25/7濟(jì)010總.3不間叼斷電晝?cè)磮D10惜-1拔6具有洽旁路駝開關(guān)戚的UP劈燕S系統(tǒng)圖10勻-1歉7用柴灰油發(fā)燃電機(jī)怖作為拍后備確電源廢的UP稻S◆為保境證市霜電異糾?；蛄苣孀兙奁鞴蕳U障時(shí)辭負(fù)載找供電貪的切盲換，加實(shí)際更的UP殘S產(chǎn)品拍中多測(cè)數(shù)都押設(shè)置貓了旁路善開關(guān)，如朝圖10榜-1缸6所示澤，市奸電與辯逆變考器提印供的CV死CF電源稈由轉(zhuǎn)啦換開驅(qū)關(guān)S切換廉；還訊需注蛾意的逼是，扁在市膜電旁普路電戚源與CV關(guān)CF電源戒之間斤切換兵時(shí)，響必須漠保證撥兩個(gè)越電壓綁的相萍位一所致，身通?？宀捎面i相夫同步的方塌法?！粼谑泄痣姅嗤秒姇r(shí)淡由于防由蓄際電池蓋提供畫電能竭，供們電時(shí)認(rèn)間取葉決于展蓄電吧池容道量的板大小伯，有母很大碗的局歸限性孟，為茄了保渾證長(zhǎng)水時(shí)間疾不間耽斷供爛電，沖可采慘用柴油索發(fā)電季機(jī)（丑簡(jiǎn)稱件油機(jī)譯）作潔為后哭備電避源，如桶圖10喂-1忠7所示污，蓄榮電池勞只需固作為送市電終與油淘機(jī)之近間的言過(guò)渡流，容呀量可盒以比怪較小請(qǐng)。26/7陷010緊.3不間企斷電臺(tái)源圖10淺-1蘋8小容沒(méi)量UP犯S主電蛋路圖10惰-1萬(wàn)9大功氣率UP艙S主電碰路■UP宇S的主果電路總結(jié)構(gòu)◆容量廣較小填的UP坦S主電隔路?整流赴部分繭使用間二極致管整絹流器舞和直勁流斬勉波器于（用豈作PF嶄C），繁可獲功得較矩高的交流爽輸入蹦功率繼因數(shù)。?由于鉆逆變譽(yù)器部練分使繳用IG夾BT并采慎用PW篇M控制，可揚(yáng)獲得親良好食的控災(zāi)制性敗能。◆使用GT沒(méi)O的大盲容量UP六S主電欠路?逆變透器部汽分采夏用PW穗M控制爬，具旨有調(diào)節(jié)洞電壓和改善悲波形的功喚能。?為減君少GT昨O的開干關(guān)損燒耗，袖采用較低沙的開哲關(guān)頻你率。?輸出松電壓暗中所境含的影最低面次諧圍波為11次，游從而看使交案流濾岔波器打小型溜化。27/7槐010導(dǎo).4開關(guān)歇電源10攪.4升.1開關(guān)綢電源曲的結(jié)塌構(gòu)10未.4尋.2開關(guān)飽電源激的控眨制方明式10正.4掛.3開關(guān)公電源不的應(yīng)軍用28/7春010晴.4開關(guān)斑電源·引言■在各誕種電懲子設(shè)恢備中笨，需喊要多毛路不印同電光壓供小電，園如數(shù)視字電川路需發(fā)要5V、3.平3V、2.窄5V等，兵模擬撥電路杯需要±1違2V、±1血5V等，懶這就療需要縣專門巾設(shè)計(jì)則電源步裝置率來(lái)提蝦供這地些電涼壓，旅通常謙要求表電源請(qǐng)裝置盆能達(dá)崇到一元定的零穩(wěn)壓巷精度巧，還葛要能字夠提未供足零夠大以的電書流。■線性嗓電源面和開遷關(guān)電烤源◆圖10膠-2甩0所示潤(rùn)為線性鞋電源，先圣用工稻頻變釘壓器垮降壓大，然舌后經(jīng)魚過(guò)整吧流濾犬波后狗，由艷線性遼調(diào)壓梳得到弊穩(wěn)定筑的輸堪出電嘴壓?！魣D10帥-2吼1所示備為開關(guān)原電源，先書整流讓濾波定、后銜經(jīng)高科頻逆?zhèn)兊猛赖礁叽l交靜流電播壓，谷然后乞由高相頻變匙壓器且降壓政、再莫整流殼濾波飾?！糸_關(guān)懷電源逢在效鋤率、謎體積地和重抄量等問(wèn)方面液都遠(yuǎn)塑遠(yuǎn)優(yōu)曉于線戴性電端源，史因此仆已經(jīng)夸基本逆取代裹了線侮型電次源，刺成為造電子鑒設(shè)備悠供電慈的主紀(jì)要電賓源形車式。圖10究-2威0線性我電源概的基鈴本電摘路結(jié)盈構(gòu)圖10撒-2絹1半橋誦型開愛(ài)關(guān)電砌源電么路結(jié)救構(gòu)29/7源010蟲.4裁.1開關(guān)辮電源呢的結(jié)罷構(gòu)圖10窄-2晌2開關(guān)丟電源靜的能市量變橫換過(guò)隸程■交流先輸入殊的開肥關(guān)電學(xué)源◆交流誰(shuí)輸入劣、直慕流輸珍出的幟開關(guān)則電源剖將交胃流電景轉(zhuǎn)換裝為直針流電耳?！粽鼬f電路賀普遍資采用師二極防管構(gòu)死成的夕橋式含電路陳，直芒流側(cè)敬采用澇大電宣容濾賺波，池較為鹽先進(jìn)慚的開扁關(guān)電拐源采慎用有茄源的落功率互因數(shù)小校正(P勞ow您er培F美ac漿to叉r抗Co甚rr源ec主ti按on弟-物P支FC患)電路永?！舾哳l鉆逆變叉－變呢壓器萬(wàn)－高勻頻整佛流電倡路是開隊(duì)關(guān)電璃源的喊核心捧部分叛，具質(zhì)體的腎電路域采用景的是贊隔離挎型直挑流直號(hào)流變段流電南路?！舾咝岳四荛_賠關(guān)電僵源中掏普遍盈采用抵了軟開渾關(guān)技武術(shù)?！艨梢月共捎猛浇o高披頻變繳壓器辣設(shè)計(jì)多個(gè)拿二次分側(cè)繞籮組的方董法來(lái)鮮實(shí)現(xiàn)床不同含電壓句的多好組輸赤出，披而且攝這些伐不同哭的輸窮出之或間是營(yíng)相互焰隔離鑰的，蹲但是陷僅能賓選擇1路作釋為輸早出電保壓反余饋，個(gè)因此蠟也就疫只有續(xù)這1路的古電壓理的穩(wěn)便壓精館度較鐵高，曠其它癢路的面穩(wěn)壓蘆精度旅都較漁低，誕而且粉其中1路的希負(fù)載假變化手時(shí)，木其它升路的裂電壓辣也會(huì)韻跟著楚變化戶。圖10攤-2撫3多路貢輸出散的整弱流電單路30/7忍010目.4跑.1開關(guān)壯電源撤的結(jié)菠構(gòu)■直流向輸入吸的開之關(guān)電窯源◆也稱稠為直流笛－直亞流變歷換器(D華C-燭DC他C況on餅ve收rt恨er糾)，分掙為隔離請(qǐng)型和非隔金離型，隔絡(luò)離型蠻多采叔用反熔激、攜正激逗、半堂橋等盆隔離籠型電膀路，量而非鐘隔離騰型采攪用Bu戀ck、Bo考o(jì)s勞t、Bu治ck多-B劣oo法st等電過(guò)路?！糌?fù)載脅點(diǎn)穩(wěn)盡壓器(P說(shuō)OL芳-P改oi董nt慰O院f扔th缺e頌Lo譯ad袍r叢eg訴ul濟(jì)at浩or婚)?僅僅鴨為1個(gè)專眉門的胃元件禽（通賄常是亦一個(gè)毫大規(guī)橫模集臘成電根路芯于片）櫻供電糞的直曾流－雞直流斯變換敞器。?計(jì)算沾機(jī)主尤板上唇給CP銳U和存初儲(chǔ)器鍋供電肚的電鴉源都發(fā)是典屬型的PO婦L。◆非隔墨離的灘直流隸－直披流變剩換器顛、尤局其是PO食L的輸料出電智壓往輩往較范低，汪為了錦提高趴效率纏，經(jīng)截常采榴用同步Bu喪ck爪(其Sy鬧nc招B怎uc刊k)電路，該插電路斑的結(jié)鳥構(gòu)為Bu拘ck，但迷二極瓶管也答采用MO動(dòng)SF鬼ET，利倦用其摔低導(dǎo)園通電揚(yáng)阻的酒特點(diǎn)搬來(lái)降牲低電賞路中輛的通虧態(tài)損饑耗，扣其原閃理類患似同適步整榆流電判路。圖10痛-2冤4撕a)同步所降壓堂電路圖10帖-2艱4吉b)同步歸升壓珠電路31/7場(chǎng)010刷.4餅.1開關(guān)視電源研的結(jié)搬構(gòu)圖10左-2懲5通信曠電源紙系統(tǒng)■分布椅式電竭源系依統(tǒng)◆在通廈信交碑換機(jī)外、巨吼型計(jì)惰算機(jī)顆等復(fù)薯雜的析電子翁裝置醒中，前供電努的路筑數(shù)太督多，房誠(chéng)總功渡率太律大，懸難以窗用一初個(gè)開志關(guān)電答源完遠(yuǎn)成，芳因此塘出現(xiàn)則了分布霧式的變電源掘系統(tǒng)。◆如圖10虧-2紗5，一占次電傍源完床成交容流－畏直流默的隔延離變剃換，湖其輸略出連伐接到煤直流秤母線似上，爆直流報(bào)母線限連接壤到交柴換機(jī)樂(lè)中每敏塊電爸路板腹，電半路板嗚上都繳有自握己的DC適-D戲C變換激器，憤將48啞V轉(zhuǎn)換筒為電叢路所奇需的泛各種盤電壓鉤；大蘇容量激的蓄和電池練組保蔽證停藥電的撿時(shí)候禾交換蟲機(jī)還截能正鑰常工餓作華。◆一次豎電源襲采用臂多個(gè)太開關(guān)魯電源蘋并聯(lián)類的方儲(chǔ)案，俊每個(gè)斯開關(guān)娛電源束僅僅洗承擔(dān)壟一部方分功駐率，揀并聯(lián)躺運(yùn)行竭的每完個(gè)開蚊關(guān)電袍源有艷時(shí)也梢被成饒稱為徒“模塊”，趕當(dāng)其邁中個(gè)煙別模勢(shì)塊發(fā)愈生故慮障時(shí)呀，系虎統(tǒng)還序能夠損繼續(xù)鈴運(yùn)行憂，這倒被稱兔為“冗余”。32/7據(jù)010承.4奇.2開關(guān)拆電源于的控我制方咬式圖10香-2不6開關(guān)妨電源搬的控鵝制系偶統(tǒng)圖10芳-2頸7電流妨模式水控制覽系統(tǒng)惹的結(jié)嶄構(gòu)■典型銹的開并關(guān)電蹲源控所制系歷統(tǒng)如摘圖10艱-2凝6所示鈴，采晨用反饋劫控制，控神制器汁根據(jù)仙誤差e來(lái)調(diào)倚整控扮制量vc?！鲭妷撼槟Ｊ綄？刂啤魣D10辦-2堪6所示祖即為借電壓笨模式從控制述，僅晶有一索個(gè)輸緞出電壓鼓反饋立控制追環(huán)?！羝鋬?yōu)則點(diǎn)是牢結(jié)構(gòu)門簡(jiǎn)單探，但兵有一貿(mào)個(gè)顯谷著的僚缺點(diǎn)匆是不黃能有獎(jiǎng)效的址控制氏電路起中的平電流星。■電流膀模式支控制◆在電醉壓反站饋環(huán)佩內(nèi)增將加了電流駱?lè)答亾Q控制槍環(huán)，電瘦壓控惡制器沃的輸倦出信突號(hào)作悉為電克流環(huán)止的參潑考信句號(hào)，右給這顫一信政號(hào)設(shè)鍵置限惠幅，輔就可聯(lián)以限植值電醬路中厭的最推大電以流，興達(dá)到幟短路思和過(guò)城載保犯護(hù)的矮目的默，還遣可以郵實(shí)現(xiàn)遇恒流攝控制襯。33/7烘010陣.4批.2開關(guān)邊電源寒的控淋制方輛式圖10郊-2早8峰值浪電流欄模式劇控制頑的原鎖理?峰值少電流稈模式滿控制√峰值駁電流參模式暖控制劉系統(tǒng)顏中電掩流控鳳制環(huán)幟的結(jié)穩(wěn)構(gòu)如畫圖10膀-2否8a所示等，主倉(cāng)要的笨波形搶如圖10滲-2壓8b所示念?！袒颈鄣脑⒗恚浩_關(guān)筍的開搬通由時(shí)鐘CL炸K信號(hào)控制師，CL暴K信號(hào)枕每隔販一定灶的時(shí)呀間就兇使RS觸發(fā)蝴器置位賠，使役開關(guān)襖開通貞；開則關(guān)開棄通后iL上升取，當(dāng)iL達(dá)到演電流奶給定姥值iR后，諷比較出器輸捏出信寬號(hào)翻耀轉(zhuǎn)，脅并復(fù)依位RS觸發(fā)板器，宰使開危關(guān)關(guān)澡斷。a)b)34/7瞎010醫(yī).4祖.2開關(guān)唱電源漠的控千制方騎式圖10鍋-2融9平均急電流稍模式薄控制弱的原認(rèn)理a)b)√峰值繡電流怖模式挑控制刮的不各足：執(zhí)該方不法控黑制電諷感電蹤蝶流的挨峰值些，而曠不是僻電感蜂電流館的平孫均值這，且筒二者輕之間品的差從值隨外著M1和M2的不先同而逐改變連，這賤對(duì)很妻多需市要精飄確控姓制電董感電及流平攤均值航的開低關(guān)電朝源來(lái)雞說(shuō)是柳不能他允許座的；罩峰值僅電流她模式期控制宅電路柄中將班電感什電流洋直接猾與電滴流給風(fēng)定信死號(hào)相落比較糞，但牛電感品電流假中通起常含使有一喂些開濕關(guān)過(guò)手程產(chǎn)襖生的構(gòu)噪聲妙信號(hào)由，容濕易造成鉆比較練器的萬(wàn)誤動(dòng)什作，使熔電感疫電流泥發(fā)生宅不規(guī)閱則的景波動(dòng)別。?平均筐電流柿模式我控制√平均鳥電流馬模式兆控制教采用PI調(diào)節(jié)即器作為忍電流珍調(diào)節(jié)樂(lè)器，孔并將倍調(diào)節(jié)惹器輸小出的粉控制區(qū)量uc與鋸防齒波繁信號(hào)uS相比股較，堅(jiān)得到裁周期松固定亭、占杯空比容變化協(xié)的PW石M信號(hào)敏，用來(lái)以控?cái)z制開攝關(guān)的位通與塑斷。35/7拴010情.4總.3開關(guān)艦電源默的應(yīng)奧用■開關(guān)溜電源少?gòu)V泛溪用于雖各種禮電子貞設(shè)備偉、儀宵器，蒸以及宿家電棟等，艷如臺(tái)文式計(jì)鑼算機(jī)事和筆背記本竿計(jì)算班機(jī)的拋電源支，電路視機(jī)延、DV蹈D播放少機(jī)的黑電源鴿，以載及家酷用空蜘調(diào)器村、電碎冰箱食的電貪腦控售制電解路的賣電源滲等，變這些竹電源角功率不通常垂僅有秒幾十W～幾吉百W；手融機(jī)等遞移動(dòng)膝電子讀設(shè)備免的充扁電器許也是場(chǎng)開關(guān)恰電源誦，但寄功率留僅有枕幾W；通獅信交去換機(jī)亡、巨隆型計(jì)飛算機(jī)臨等大淚型設(shè)埋備的歇電源逼也是眼開關(guān)辦電源勢(shì)，但鏈功率塘較大百，可石達(dá)數(shù)kW～數(shù)鄙百kW；工毛業(yè)上頂也大穩(wěn)量應(yīng)慣用開父關(guān)電辦源，惱如數(shù)烏控機(jī)辰床、餡自動(dòng)械化流相水線嬌中，典采用世各種繞規(guī)格室的開給關(guān)電品源為慚其控身制電問(wèn)路供牌電。■開關(guān)閉電源摩還可母以用座于蓄意電池拌充電嘴、電男火花芹加工壤，電耳鍍、鬧電解起等電通化學(xué)抖過(guò)程哀等，講功率毛可達(dá)松幾十屑～幾漢百kW；在X光機(jī)僅、微淚波發(fā)柔射機(jī)脅、雷俱達(dá)等劃設(shè)備犁中，蘇大量鐘使用鋼的是蹤蝶高壓轉(zhuǎn)、小齒電流廢輸出勾的開瀉關(guān)電纏源。36/7額010亡.5功率鑄因數(shù)瓶校正亞技術(shù)10吧.5攏.1功率徹因數(shù)置校正繩電路廉的基熊本原俱理10哪.5逃.2單級(jí)忽功率鬼因數(shù)赤校正衫技術(shù)37/7潔010單.5功率鴨因數(shù)國(guó)校正柳技術(shù)·引言■以開舒關(guān)電轉(zhuǎn)源為微代表饞的各見(jiàn)種電染力電活子裝纖置帶奸來(lái)一窗些負(fù)昂面的袍問(wèn)題兵：輸家入電睜流不項(xiàng)是正蟲弦波粘，就禽涉及皆到諧波和功率界因數(shù)的問(wèn)嘉題?！龉β渎室蛭脭?shù)校敘正PF涉C遇(P額ow煉er腿F故ac踏to酬r宵Co展rr革ec成ti擺on票)技術(shù)孝即對(duì)對(duì)電流腰脈沖身的幅矮度進(jìn)秀行抑狀制，準(zhǔn)使電境流波庭形盡昏量接范近正牽弦波燭的技充術(shù)，遭分成無(wú)源詳功率若因數(shù)撇校正和有源串功率和因數(shù)刺校正兩種徹。◆無(wú)源新功率診因數(shù)施校正饒技術(shù)慘通過(guò)登在二慌極管撥整流慮電路圍中增答加電腹感、惕電容欄等無(wú)勿源元傍件和敘二極日管元供件，動(dòng)對(duì)電渴路中橋的電牧流脈禾沖進(jìn)暫行抑孕制，痕以降槽低電壁流諧芒波含亮量，庸提高狐功率俗因數(shù)妙?！粲性纯β驶驍?shù)周校正嫌技術(shù)粒采用籠全控士開關(guān)且器件纖構(gòu)成屋的開有關(guān)電率路對(duì)盟輸入鉤電流卷的波宋形進(jìn)閉行控戒制，聚使之牢成為須與電高源電拉壓同袍相的千正弦辨波。38/7稍010掠.5紡.1功率涉因數(shù)逮校正彎電路足的基景本原震理圖10供-3帖0典型訂的單吧相有醋源PF鑄C電路嘩及主捧要原絮理波腫形■單相順功率狐因數(shù)掉校正息電路襲的基芹本原燭理◆實(shí)際井上是侍二極虹管整找流電源路加完上升愿壓型杏斬波銷電路遣構(gòu)成莫的?！粼?給定梅信號(hào)巡壽和侄實(shí)際疏的直賽流電義壓ud比較率后送月入PI調(diào)節(jié)泊器，得砌到指裕令信肉號(hào)id，id和整似流后兵正弦班電壓撐相乘展得到隔輸入縱電流怪的指回令信孔號(hào)i*，該緣瑞指令輩信號(hào)遵和實(shí)我際電惡感電傘流信煩號(hào)比砍較后曬，通查過(guò)滯環(huán)對(duì)開壟關(guān)器重件進(jìn)尚行控其制，形便可修使輸邀入直械流電怠流跟延蹤指肯令值棍，這域樣交赤流側(cè)故電流傭波形級(jí)將近箏似成撥為與朗交流粥電壓鋼同相饞的正獨(dú)弦波腫，跟幟蹤誤廁差在便由滯夜環(huán)環(huán)疫寬所翠決定盤的范狹圍內(nèi)罷。39/7趴010血.5賓.1功率過(guò)因數(shù)刷校正節(jié)電路劫的基晃本原失理圖10嫂-3赴0典型火的單腳相有玻源PF盟C電路抽及主奴要原狀理波尸形?在升檔壓斬博波電材路中挽，只憲要輸泰入電按壓不宰高于斤輸出崇電壓晨，電長(zhǎng)感L的電準(zhǔn)流就池完全巾受開稻關(guān)S的通芳斷控涌制；S通時(shí)誓，iL增長(zhǎng)撒，S斷時(shí)橋，iL下降響，因朗此控制S的占狠空比市按正萍弦絕蠢對(duì)值謎規(guī)律麗變化拼，且北與輸手入電菊壓同熔相，就凡可以泊控制iL波形積為正誤弦絕窩對(duì)值透，從篩而使閑輸入還電流認(rèn)的波侄形為貧正弦固波，駕且與指輸入全電壓仆同相幫，輸課入功擴(kuò)率因?qū)W數(shù)為1。40/7梳010話.5急.1功率研因數(shù)法校正挨電路風(fēng)的基摘本原迎理■開關(guān)次電源衣中采塘用有獄源PF宇C電路鴿帶來(lái)狐以下俱好處◆輸入惜功率死因數(shù)鍋提高妥，輸魂入諧闖波電耗流減硬小，繞降低誕了電列源對(duì)飲電網(wǎng)方的干垮擾，汁滿足研了現(xiàn)都行諧琴波限擾制標(biāo)階準(zhǔn)?！粼谳斆慈胂嗪敉邢倒ζD率的安條件黎下，逆輸入內(nèi)電流護(hù)有效地值明總顯減譯小，灰降低惠了對(duì)浴線路悉、開論關(guān)、仗連接嗽件等群電流方容量艙的要暢求?！粲捎谙阌猩h壓斬淹波電響路，懼電源姥允許售的輸喉入電夢(mèng)壓范衰圍擴(kuò)犧大，們能適噸應(yīng)世旅界各順國(guó)不峽同的界電網(wǎng)還電壓僵，極營(yíng)大的窄提高障電源副裝置抽的可剃靠性淘和靈錦活性染?！粲捎谧龎簱蠑夭ㄩl電路仆的穩(wěn)斧壓作缸用，矩整流駁電路忙輸出靠電壓學(xué)波動(dòng)慣顯著旨減小伸，使肆后級(jí)DC獄-D罷C變換董電路娃的工煎作點(diǎn)室保持奧穩(wěn)定候，有狐利于個(gè)提高監(jiān)控制液精度媽和效崇率?！鰡蜗嘈队性雌β什ひ驍?shù)賤校正婆電路躬較為斜簡(jiǎn)單挖，僅判有1個(gè)全皆控開裹關(guān)器睬件。音該電出路容尚易實(shí)菊現(xiàn)，缺可靠瀉性也燃較高者，因婚此應(yīng)閣用非海常廣丑泛；褲三相梅有源掛功率額因數(shù)米校正酷電路氣結(jié)構(gòu)謝和控案制較稀復(fù)雜渾，成搞本也勺很高健，三場(chǎng)相功肅率因漲數(shù)校敵正技銜術(shù)的凝仍是些研究罰的熱罷點(diǎn)。41/7伴010披.5加.2單級(jí)宅功率圈因數(shù)端校正勁技術(shù)■單級(jí)PF愚C變換巖器拓費(fèi)撲是喪將功配率因悄數(shù)校伴正電叮路中淹的開關(guān)研元件足與后脅級(jí)DC史-D齒C變換奧器中員的開拌關(guān)元聰件合盯并和蔽復(fù)用，將居兩部挨分電晴路合墓而為脊一?！鰡渭?jí)借變換爐器的堆優(yōu)點(diǎn)◆開關(guān)渠器件嚴(yán)數(shù)減抽少，源主電匹路體耗積及涼成本白可以控降低念?！艨刂茟T電路昏通常另只有森一個(gè)菌輸出郊電壓蝕控制您閉環(huán)沖，簡(jiǎn)巡壽化了弟控制著電路振。◆有些陳單級(jí)必變換作器拓值撲中奶部分抹輸入握能量初可以斃直接旋傳遞籃到輸委出側(cè)撐，不味經(jīng)過(guò)捧兩級(jí)牲變換尋，所聰以效韻率可物能高魔于兩辣級(jí)變桶換器劫。42/7多010挑.5攤.2單級(jí)定功率質(zhì)因數(shù)床校正辦技術(shù)圖10賤-3便3典型誤的bo務(wù)os剖t型單賓級(jí)PF偷C怖AC腹/D葵C變換細(xì)器■單級(jí)PF蹲C變換餐器◆適合徹于小功萬(wàn)率電很源，以單相緊變換坊器為主夢(mèng)，主飲要性臣能指棚標(biāo)包戰(zhàn)括：普效率凝、元織件數(shù)地量、親輸入凈電流達(dá)畸變抽率等裙，這光些指輩標(biāo)在匆很大種程度床上取臭決于電路白的拓冷撲形的式?！艄ぷ髑僭?開關(guān)不在一屈個(gè)開擋關(guān)周晌期中麻按照芳一定孤的占蕉空比治導(dǎo)通廉，開胃關(guān)導(dǎo)肝通時(shí)囑，輸敗入電帆源通哄過(guò)開叉關(guān)給脆升壓阻電路們中的L1儲(chǔ)能朗，同息時(shí)C1通過(guò)圈開關(guān)雕給反激殃變壓塔器儲(chǔ)能勺。?開關(guān)股關(guān)斷美時(shí)，術(shù)輸入舞電源敵與L1一起頭給C1充電谷，反傲激變蜓壓器咬同時(shí)獨(dú)向副首邊電敗路釋踩放能抬量。?開關(guān)蒜的占日空比織由輸葉出電摘壓調(diào)蠻節(jié)器逐決定鋤，在閉輸入暑電壓邁及負(fù)寶載一沿定的姓情況咬下，C1兩端信電壓釋在工慘作過(guò)荒程中歲基本獎(jiǎng)保持尤不變狼，開利關(guān)的誼占空紙比也癢基本啟保持亦不變奮；輸美入功也率中筐的10叔0H鞏z波動(dòng)煤由C1進(jìn)行吊平滑斯濾波黨。43/7聲010因.5晴.2單級(jí)乒功率闖因數(shù)五校正誤技術(shù)■單級(jí)PF更C電路欄的特仇點(diǎn)◆單級(jí)PF駐C電路惜減少裹了主突電路指的開遮關(guān)器禍件數(shù)美量，湯使主荒電路禮體積絞及成卻本降轉(zhuǎn)低。保同時(shí)皇控制鳴電路惡通常澇只有蛋一個(gè)香輸出高電壓慚控制綁閉環(huán)駕，簡(jiǎn)礙化了鴨控制脆電路◆單級(jí)PF濕C變換錯(cuò)器減渡少了姐元件苦的數(shù)商量，胳但是猛，單虧級(jí)PF百C變換傾器元柱件的弱額定邪值都積比較正高，受所以腔單級(jí)PF禿C變換若器僅醫(yī)在小歐功率彩時(shí)整齊個(gè)裝垮置的受成本販和體階積才春具有斗優(yōu)勢(shì)道，對(duì)右于大雞功率鎮(zhèn)場(chǎng)合浩，兩姨級(jí)PF獵C變換昌器比廟較適社合?！魡渭?jí)PF膽C變換挎器的初輸入揭電流烏畸變爸率明誕顯高建于兩彩級(jí)變錫換器懶，特饅別是肚僅采偽用輸墨出電就壓控榴制閉株環(huán)的Bo蹦os苗t型變繼換器惕。44/7嗚010盈.6電力徐電子徐技術(shù)來(lái)在電彈力系梢統(tǒng)中沿的應(yīng)燦用10命.6吉.1高壓發(fā)直流姜輸電10偏.6教.2無(wú)功墻功率巖控制10樣.6知.3電力葵系統(tǒng)章諧波壁抑制10叉.6塌.4電能越質(zhì)量務(wù)控制曲、柔映性交縮慧流輸扭電與柴定制電力影技術(shù)45/7達(dá)010賽.6白.1高壓銅直流策輸電圖10舉-3外4高壓忠直流魄輸電戰(zhàn)系統(tǒng)適的基擦本原萍理和最典型卡結(jié)構(gòu)■高壓霸直流體輸電宣（Hi淡gh派V斃ol聞ta紗ge總D掩C仍Tr第an杰sm節(jié)is蜓si評(píng)on族——查HV剛DC）是電失力電館子技膜術(shù)在相電力郵系統(tǒng)悉中最塔早開唱始的若應(yīng)用誓領(lǐng)域狐，20世紀(jì)50年代搶以來(lái)趴，當(dāng)貪電力片電子糞技術(shù)杜的發(fā)府展帶摸來(lái)了傍可靠吵的高塔壓大顯功率特交直模流轉(zhuǎn)森換技槳術(shù)之毯后，蔥高壓警直流附輸電食越來(lái)案越受嗓到人膏們的伙關(guān)注殊?！鲈砻篮偷涿庑徒Y(jié)躺構(gòu)◆原理?發(fā)電賽廠輸杯出交章流電侵，由弄變壓導(dǎo)器（封換流襯變壓犬器）淡將電棍壓升盈高后陪送到晶閘艷管整嚼流器，由墨晶閘淹管整升流器猶將高曲壓交優(yōu)流變員為高戲壓直市流。?經(jīng)直流賴輸電粗線路輸送顯到電勞能的轎接受引端。46/7凝010稼.6深.1高壓暗直流糟輸電圖10輔-3些4高壓岔直流緩輸電爐系統(tǒng)恩的基擠本原剩理和表典型島結(jié)構(gòu)?在受旺端電劈燕能又隔經(jīng)過(guò)晶閘艦管逆泊變器由直寇流變興回交誘流，醉再經(jīng)嚷變壓計(jì)器降昌壓后呈配送施到各筋個(gè)用爪戶。◆典型弦結(jié)構(gòu)?圖10薪-3庸4是典致型的趟采用十二單脈波預(yù)換流克器的雙跌極高辰壓直尚流輸圖電線稈路。?雙極事是指褲其輸餡電線董路兩雖端的診每端聾都由興兩個(gè)形額定傭電壓稿相等鳴的換轎流器鑒串聯(lián)趁聯(lián)結(jié)喂而成伶，具養(yǎng)有兩變根傳羞輸導(dǎo)栽線，仔分別曠為正搬極和丈負(fù)極甲，每紅端兩趣個(gè)換嶺流器填的串鏡聯(lián)連剩接點(diǎn)獅接地扯。?兩極折獨(dú)立參運(yùn)行資，當(dāng)期一極蜘停止猾運(yùn)行倍時(shí)，指另一較極以幟大地街作回支路還撓可以刪帶一添半的調(diào)負(fù)荷堅(jiān)，這姑樣就盤提高洞了運(yùn)抬行的愈可靠孩性，煩也有洲利于申分期擋建設(shè)凱和運(yùn)委行維邀護(hù)；貴單極汽高壓數(shù)直流抹輸電膏系統(tǒng)肅只用粘一根丙傳輸押導(dǎo)線飯（一園般為兩負(fù)極司），會(huì)以大蘭地或探海水葉作為份回路課。47/7擠010猛.6葡.1高壓寧直流辨輸電■高壓孟直流犯輸電器的優(yōu)夫勢(shì)◆更有傅利于拍進(jìn)行調(diào)遠(yuǎn)距脫離和路大容煌量的下電能煮傳輸跟或者濕海底武或地史下電貴纜傳愁輸。?不受贏輸電折線路但的感性想和容正性參化數(shù)的限層制。?直流棍輸電繭線導(dǎo)梁體沒(méi)鳳有積膚硬效應(yīng)問(wèn)題林，相雖同輸進(jìn)電容晝量下顆直流凈輸電住線路歸的占虧地面躍積也那小。?短距怨離送改電可柔采用示基于全控飼型電裹力電撞子器陸件的電勵(lì)壓型管變流來(lái)器，逝性能炮更優(yōu)亮?！舾懈诘坞娋W(wǎng)窩聯(lián)絡(luò)鹿。?更容露易解墳決同步、穩(wěn)定音性等等咸復(fù)雜筑問(wèn)題陡?！舾凶侠谧叵到y(tǒng)鈔控制共。?通過(guò)聯(lián)對(duì)換丘流器婚的有滲效控虎制可嫂以實(shí)庭現(xiàn)對(duì)欠傳輸種的有芳功功意率的講快速綿而準(zhǔn)舍確的吸控制盯，還秒能阻驢尼功多率振割蕩、鵝改善俘系統(tǒng)憲的穩(wěn)寸定性勸、限肯制短葛路電割流。48/7史010烘.6最.2無(wú)功炸功率電控制■在電笑力系隱統(tǒng)中壘，對(duì)憶無(wú)功弱功率趟的控極制是補(bǔ)非常羨重要貿(mào)的，揪通過(guò)疼對(duì)無(wú)意功功希率的?？刂齐[，可兇以提高梯功率史因數(shù)，穩(wěn)定仆電網(wǎng)參電壓，改善女供電卵質(zhì)量。■晶閘授管投蛙切電父容器◆交流撫電力憐電容妖器的怠投入屯與切迷斷是再控制化無(wú)功腰功率癢的一傭種重?fù)屢直K段，晶閘弊管投總切電濕容器TS莫C是一綁種性謊能優(yōu)企良的欺無(wú)功蛋補(bǔ)償沉方式?jīng)Q?！魣D10遞-3隔5是TS智C的基座本原稅理圖籠，可隔以看煌出TS揚(yáng)C的基北本原號(hào)理實(shí)交際上商是就暑是用交波流電郵力電本子開師關(guān)來(lái)自投如簡(jiǎn)或者茶切除就電容錢器，兩譽(yù)個(gè)反直并聯(lián)豬的晶衡閘管曲起著祥把電耍容C并入狐電網(wǎng)麻或從指電網(wǎng)受斷開竿的作甲用，君串聯(lián)浴的電粒感很叨小，似只是鋒用來(lái)紹抑制縫電容忍器投份入電劣網(wǎng)時(shí)甲可能宜出現(xiàn)角的沖怎擊電行流；變?cè)趯?shí)合際工剖程中許，為母避免皮容量爸較大冬的電傭容器蜜組同間時(shí)投訂入或哥切斷潑會(huì)對(duì)塊電網(wǎng)田造成身較大杰的沖胡擊，決一般韻把電蓄容器掠分成辰幾組限，根障據(jù)電坦網(wǎng)對(duì)斥無(wú)功艱的需懲求而神改變散投入汗電容卻器的事容量畝，TS王C實(shí)際晨上就屋成為炊斷續(xù)女可調(diào)倆的動(dòng)飛態(tài)無(wú)梢功功符率補(bǔ)徒償器使。圖10紡-3惹5疲T舒SC基本驕原理慨圖a)基本軌單元閣單相嘗簡(jiǎn)圖b)分組什投切勢(shì)單相熔簡(jiǎn)圖49/7甲010廈.6歲.2無(wú)功炸功率條控制圖10碰-3仗6鮮TS殊C理想申投切時(shí)時(shí)刻精原理歪說(shuō)明◆TS盲C運(yùn)行標(biāo)時(shí)晶因閘管半投入默時(shí)刻希的原囑則?該時(shí)柴刻交流塊電源完電壓因應(yīng)和謙電容箭器預(yù)濟(jì)先充廊電的蹦電壓始相等，這破樣電膀容器映電壓勻不會(huì)逐產(chǎn)生虜躍變史，也每就不扁會(huì)產(chǎn)搜生沖煙擊電危流。?一般安來(lái)說(shuō)超，理歸想情稈況下鋼，希鍵望電越容器薪預(yù)先抖充電努電壓談為電源念電壓鉤峰值，這諸時(shí)電源酸電壓爛的變團(tuán)化率纖為零，因扭此在愛(ài)投入蛾時(shí)刻iC為零，之處后才貓按正熊弦規(guī)額律上悶升；闖這樣揉，電春容投紙入過(guò)牛程不商但沒(méi)榴有沖驚擊電打流，頂電流沃也沒(méi)支有階項(xiàng)躍變肚化。?如圖10薄-3釋6，導(dǎo)報(bào)通開社始時(shí)uC已由劫上次樹導(dǎo)通皂時(shí)段躬最后所導(dǎo)通崇的晶演閘管VT1充電賄至電詢?cè)?/p>